1、一、选择题1唐代中药学著作新修本草中，有关于“青矾”的记录为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色” 。据此推测， “青矾”的主要成分为( )ACuSO 45H2O BFeSO 47H2OCKAl(SO 4)212H2O DFe 2(SO4)39H2O解析：选 B。 “青矾”的描述为 “本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色”，青矾是绿色，经煅烧后，分解成粒度非常细而活性又很强的 Fe2O3超细粉末，为红色。A 中 CuSO45H2O 为蓝色晶体；B 中 FeSO47H2O 是绿色晶体； C 中 KAl(SO4)212H2O 是无色晶体；D 中 Fe2(SO4)39H2O 为黄色晶体
2、，所以判断“青矾”的主要成分为 FeSO47H2O。2坦克、导弹的制造材料主要是金属合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是( )A铁元素属于过渡元素，其原子序数为 26B单质铁与浓硫酸在常温下不反应C铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性D与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快解析：选 A。铁是 26 号元素 ，属于第族元素，为过渡元素，故 A 正确；常温下，铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，但并不是铁和浓硫酸不反应，故 B 错误；亚铁离子既有还原性 ，又有氧化性，故 C 错误；纯铁和稀盐酸不能构成原电池，生铁中铁、碳、盐酸构成原电池，
3、能加快反应速率，所以生铁反应速率比纯铁快，故 D 错误。3将铁屑溶于过量的稀盐酸后，再加入下列物质，会有 Fe3 生成的是( )A硫酸 B氯水 C硫酸锌 D氯化铜解析：选 B。Fe2HCl= =FeCl2H 2，选项中，H 2SO4、ZnSO 4、CuCl 2均不能与FeCl2反应 ，但氯水中的 Cl2能氧化 Fe2 生成 Fe3 ，离子方程式为2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl 。4铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是( )A保存 FeCl2 溶液常常加一些铁粉，其目的是抑制 Fe2 水解B在 25 时，pH0 的溶液中，Al 3 、NH 、NO 、Fe
4、2 可以大量共存4 3C制备 AlCl3、FeCl 3 均可采用将溶液直接蒸干的方法D硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液： 2Fe2 H 2O22H =2Fe3 2H 2O解析：选 D。保存 FeCl2溶液常常加一些铁粉，其目的是防止 Fe2 被氧化，A 项不正确；pH0 的溶液呈强酸性， Fe2 、NO 、H 不能大量共存，B 项不正确；制备3AlCl3、 FeCl3若将其溶液直接蒸干，会得到 Al(OH)3、Fe(OH) 3，C 项不正确。5在 FeCl3、CuCl 2 的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( )A加入 KSCN 溶液一定不变红色B溶液中一定含 F
5、e2C溶液中一定含 Cu2D剩余固体中一定含铜解析：选 C。氧化性 Fe3 Cu 2 ，加入 Fe 先还原 Fe3 ， 然后再还原 Cu2 。6下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )选项 操作和现象 结论或目的A向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加 KSCN 溶液 23 滴，溶液呈红色红砖中含有氧化铁B向 CO 还原 Fe2O3 得到的黑色固体中加入盐酸溶解后再加入 KSCN 溶液，溶液不显红色黑色固体中没有 Fe3O4C取少量 Fe(NO3)2 试样加水溶解，加稀 H2SO4 酸化，滴加 KSCN 溶液，溶液变为红色该 Fe(NO3)2 试样已经变质D向某溶液中加
6、入 H2O2，然后再加入 KSCN 溶液变红色原溶液中含有 Fe2解析：选 A。B 项中 CO 还原 Fe2O3得到单质 Fe，即使黑色固体中有 Fe3O4，其溶于盐酸后产生的 Fe3 与 Fe 发生反应：Fe2Fe 3 =3Fe2 ，加入 KSCN 溶液也不显红色，错误；C 项中 NO (H )具有强氧化性 ，而 Fe2 具有还原性，两者发生氧化还原反应，有 Fe3 生3成，遇 KSCN 溶液呈红色，无法证明样品是否变质，错误；D 项中若原溶液中无 Fe2 而存在 Fe3 ，也有此现象，错误。7下列各组物质中，X 是主体物质， Y 是少量杂质，Z 是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确
7、的一组是( )A B C DX FeCl2 溶液 FeCl3 溶液 Fe FeSO4 溶液Y FeCl3 CuCl2 Al Fe2(SO4)3Z Cl2 Fe NaOH 溶液 Cu解析：选 C。Cl 2与 FeCl2反应，A 错误；Fe 与 FeCl3、CuCl 2均反应，B 错误；D 有新的杂质 CuSO4生成，D 错误。8如图是物质间发生化学反应时颜色的变化情况，下列选项中正确的是( )选项 M N P QA NH3H2O Ba(OH)2 铜 石蕊溶液B Na BaCl2 FeO KSCN 溶液C NaOH Ba(NO3)2 锌粉 KSCN 溶液D NaHCO3 MgCl2 铁 石蕊溶液解
8、析：选 C。硫酸铁溶液与 Ba(OH)2溶液反应生成 BaSO4白色沉淀和 Fe(OH)3红褐色沉淀，A 项错误；硫酸铁溶液与 FeO 不反应，且 FeO 难溶于水，B 项错误；C 项物质间发生化学反应时颜色的变化情况符合图示，C 项正确；硫酸铁溶液与 MgCl2溶液不反应，D项错误。9将一定量的铁粉加入一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在c(Fe2 )c(Fe 3 )32，则参加反应的 Fe 和 HNO3 的物质的量之比为( )A11 B516 C23 D32解析：选 B。由 c(Fe2 )c(Fe 3 )32 可知，该溶液中 n(Fe2 )n(Fe 3 )32，设亚铁离子
9、的物质的量为 3x mol，则铁离子的物质的量为 2x mol，起酸性作用的硝酸的物质的量3x mol22x mol312x mol；设作氧化剂的硝酸的物质的量为 y mol，根据得失电子守恒有 3x mol22x mol33y mol，y4x，所以参加反应的硝酸的物质的量12x mol4x mol16x mol，则参加反应的 Fe 和 HNO3的物质的量之比为(5x mol)(16x mol)516。10有一块铁的“氧化物”样品，用 140 mL 5.0 molL1 盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收 0.025 mol Cl2，恰好使其中的 Fe2 全部转变为 Fe3 ，则该样品可能的
10、化学式为( )AFe 2O3 BFe 3O4CFe 4O5 DFe 5O7解析：选 D。根据 2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl ，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中 n(Fe2 )0.025 mol20.05 mol，根据电荷守恒得 2n(Fe2 )3n(Fe 3 )n(Cl )，则 n(Fe3 )0.2 mol，故 n(Fe2 )n(Fe3 ) 0.050.214，故该氧化物可表示为 FeO2Fe2O3，即 Fe5O7。二、非选择题11铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：(1)铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中正确的是_。A纯铁硬度比生铁
11、高 B纯铁耐腐蚀性强，不易生锈 C不锈钢是铁合金，只含金属元素 D铁在一定条件下，可与水蒸气反应 E铁在冷的浓硫酸中钝化(2)向沸水中逐滴滴加 1 molL1 FeCl3 溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为_，形成该分散系的分散质微粒直径范围是_。(3)电子工业需用 30%的 FeCl3 溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出 FeCl3 溶液与铜反应的离子方程式：_ 。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得 FeCl3 溶液，现有下列试剂： 氯气 铁粉 浓硝酸 浓盐酸 烧碱 浓氨水，需要用到的一组试剂是_。A B C D(4)高铁酸钠 Na2FeO4 是一种新型净水剂。高
12、铁酸钠主要通过如下反应制取： 2Fe(OH)33NaClO4NaOH =2Na2FeO43X 5H 2O。则 X 的化学式为_。高铁酸钠在水中可以发生如下反应： 4FeO 10H 2O4Fe(OH)2438OH 3O 2。由此看来，高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有_性，而能够除去水中悬浮物是因为_。下列物质能作净水剂的有_。AKAl(SO 4)212H2OBFe(OH)(SO 4)nCClO 2 D “84”消毒液解析：(1)A纯铁硬度比生铁低，错误；B 纯铁耐腐蚀性强 ，不易生锈，正确；C不锈钢是铁合金，含 Fe、 Mn 等金属元素，也含有 C、Si 等非金属元素，错误；D铁在一定条件下，可
13、与水蒸气反应产生四氧化三铁和氢气，正确；E.铁在室温下遇浓硝酸、浓硫酸，在金属表面会被氧化产生一薄层致密的氧化物保护膜，而阻止了金属的进一步反应，因此 Fe 在冷的浓硫酸中钝化，正确。(2)向沸水中逐滴滴加 1 molL1 FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，这时发生 Fe3 的水解反应，产生氢氧化铁胶体和盐酸，该反应的离子方程式为 Fe3 3H 2O Fe(OH)3(胶体) 3H ；形成的该分散系属于胶体，分= = = = = 散质的微粒直径范围是 1100 nm。(3)FeCl 3溶液与铜反应的离子方程式是2Fe3 Cu =2Fe2 Cu 2 ；从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得 FeCl
14、3溶液，应该首先向溶液中加入过量的 Fe 粉，发生反应得到 FeCl2溶液，把过量的 Fe 和置换出的 Cu 过滤出去，向滤渣中加入盐酸使 Fe 发生反应得到 FeCl2溶液，再过滤回收 Cu，把两次的滤液合并，再向其中通入过量的氯气就得到了 FeCl3溶液，所以选项 A 符合题意，而其余选项都会引入杂质离子，不符合题意，错误。(4)根据原子守恒可得 X 的化学式是 NaCl；根据方程式可知高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它可以得到电子，具有强的氧化性，而能够除去水中悬浮物是因为反应后产生的还原产物 Fe(OH)3 在水中形成胶体，有强的吸附能力，吸附水中悬浮的杂质使之形成沉淀而除去；A KAl(S
15、O 4)212H2O 电离产生的 Al3 会发生水解反应产生 Al(OH)3胶体，因此有净水作用，正确；B Fe(OH)(SO 4)n会形成 Fe(OH)3胶体，因此有净水作用，正确；CClO 2 有强氧化性 ，可以杀菌消毒，危害也小，因此可作净水剂，正确；D “84”消毒液有杀菌消毒作用 ，但是碱性太强，气味太浓，不适宜水的净化，错误。答案：(1)BDE(2)Fe3 3H 2O Fe(OH)3(胶体)3H = = = = = 1100 nm(3)2Fe3 Cu =2Fe2 Cu 2 A(4)NaCl 氧化 生成的 Fe(OH)3 在水中形成胶体能够吸附水中的悬浮杂质 ABC12铁及其化合物在
16、日常生活中有广泛应用。(1)写出 Fe(OH)2 转化为 Fe(OH)3 的化学方程式：_。(2)绿矾(FeSO 47H2O)是补血剂的原料，易变质。检验绿矾是否变质的试剂是_。设计实验检验绿矾是否完全变质：_。(3)利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下：干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水，过程中会有少量 FeCO3nH2O 在空气中被氧化为 FeOOH，该反应的化学方程式为_。取干燥后的 FeCO3 样品 12.49 g，焙烧，最终得到还原铁粉 6.16 g，计算样品中杂质FeOOH 的质量为_g。(FeOOH 也能被 C 还原得到 Fe)解析：(1)Fe(OH) 2与氧气和水反应生成 Fe
17、(OH)3，化学方程式为 4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3。(2)绿矾(FeSO 47H2O)易变质， Fe2 被氧化为 Fe3 ，检验绿矾是否变质的试剂是 KSCN溶液。检验绿矾是否完全变质即检验样品是否存在 Fe2 ，可利用 Fe2 的还原性进行检验或用铁氰化钾溶液检验。(3)依据得失电子守恒和原子守恒写出化学方程式。设样品中 FeCO3的物质的量为 x mol，FeOOH 的物质的量为 y mol，则116x 89y 12.49x y 6.1656 )解得 x0.1，y0.01，样品中杂质 FeOOH 的质量为 0.01 mol89 gmol1 0.89 g。答案：(1
18、)4Fe(OH) 2O 22H 2O=4Fe(OH)3(2)KSCN 溶液 取少量样品溶于水，滴加酸性高锰酸钾溶液，如溶液褪色，则表示样品没有完全变质(或滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，则样品没有完全变质)(3)4FeCO 3nH2OO 2=4FeOOH4CO 2(4 n2)H 2O 0.8913(2018青岛模拟)工业上利用硫铁矿烧渣 (主要成分为 Fe2O3、FeO、SiO 2 等) 为原料制备高档颜料铁红(Fe 2O3)，具体生产流程如下：硫 铁 矿烧 渣 酸 浸 过 滤 步 骤 滤 液X 调 节 pH 1， 加 入 过 量 铁 粉 步 骤 调 节 pH至 5 6.5， 过 滤 步 骤
19、滤 液Y 加 入 NH4HCO3， 过 滤 步 骤 FeCO3固 体 煅 烧 产 品 氧化 铁试回答下列问题：(1)滤液 X 中含有的金属阳离子是_(填离子符号)。(2)步骤中可选用_调节溶液的 pH。A稀硝酸 B氨水C氢氧化钠溶液 D高锰酸钾溶液(3)步骤中，FeCO 3 沉淀完全后，溶液中含有少量 Fe2 ，检验 Fe2 的方法是_。(4)步骤的反应温度一般需控制在 35 以下，其目的是_。(5)在空气中煅烧 FeCO3 生成产品氧化铁的化学方程式为_。解析：(1)硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2O3、FeO、SiO 2等)酸浸后过滤 ，SiO 2为滤渣，滤液中含有的金属阳离子是 Fe2 、
20、Fe 3 。(2)步骤要把 pH 调高，步骤 还要加 NH4HCO3，若使用氢氧化钠溶液，产品中容易混入 Na ，所以选 B。(4)NH 4HCO3受热易分解，且高温会促进 Fe2 水解。答案：(1)Fe 2 、Fe 3 (2)B(3)取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色(4)防止 NH4HCO3 分解，减少 Fe2 水解(5)4FeCO3O 2 2Fe2O34CO 2= = = = =高 温 14铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列问题：(1)生铁中含有一种铁碳化合物(Fe 3C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气
21、体，该反应的化学方程式为_。上述反应生成的磁性固体能溶于过量稀硝酸，该反应的离子方程式为_。(2)在 Fe2 或 Fe3 的催化作用下，可实现 2SO2O 22H 2O=2H2SO4 的转化。已知含SO2 的废气通入含 Fe3 的溶液时，其中一个反应的离子方程式为2Fe3 SO 2 2H2O=2Fe2 SO 4H ，则另一反应的离子方程式为24_。(3)硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS 2)来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是 Fe2O3及少量 FeS、SiO 2)制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下：烧渣溶于稀 H2SO4 过程中，先是固体大部分被溶解，接着有单质硫生成，写出该反应的离子方程式
22、：_(只写生成 S 的离子方程式，其他反应无需写出)。向溶液 X 中加入足量铁屑的目的是 _。取 1.6 g 所得晶体样品配成溶液，滴入 _mL 0.100 0 mol/L 的酸性高锰酸钾液恰好完全反应，经计算可得样品中含 47.5%的硫酸亚铁。解析：(1)Fe 3C 在足量的空气中高温煅烧生成四氧化三铁和二氧化碳，反应为Fe3C3O 2 Fe3O4CO 2；磁性固体能溶于过量稀硝酸发生氧化还原反应生成硝= = = = =高 温 酸铁、NO 和水，离子方程式为 3Fe3O428H NO =9Fe3 NO 14H 2O。3(2)由总反应(2SO 2O 22H 2O=2H2SO4)减去2Fe3 S
23、O 2 2H2O=2Fe2 SO 4H 的 2 倍可得到另一个离子反应为244Fe2 O 24H =4Fe3 2H2O。(3)Fe 2O3可以和稀硫酸反应生成硫酸铁，FeS 可以和稀硫酸反应生成硫化氢 ，铁离子具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者之间会发生化学反应：2Fe3 H 2S=2Fe2 S 2H ，产生硫单质。向硫酸铁溶液中加入足量铁屑，金属铁可以和铁离子之间反应生成亚铁离子，以制备纯净的绿矾晶体。设酸性高锰酸钾溶液体积为 x，高锰酸根将亚铁离子氧化为铁离子的离子方程式为5Fe2 MnO 8H =5Fe3 Mn 2 4H 2O，根据离子方程式有 451.6 g47.5%152 g/mol，解得 x 0.010 0 L10.00 mL 。10.100 0 mol/Lx答案：(1)Fe 3C3O 2 Fe3O4CO 2 = = = = =高 温 3Fe3O428H NO =9Fe3 NO14H 2O3(2)4Fe2 O 2 4H =4Fe3 2H 2O(3)2Fe 3 H 2S=2Fe2 S 2H 使 Fe3 完全转化为 Fe2 ，以制备纯净的绿矾晶体 10.00
